数字化制造过程管理技术专业知识讲座
数字化制造中的工程知识管理与应用

数字化制造中的工程知识管理与应用数字化制造是未来工业的趋势,它以数字技术为基础,实现生产制造自动化、柔性化、智能化,从而达到提高生产效率、降低成本、提高产品质量等目标。
数字化制造的发展离不开工程知识的管理与应用,本文从以下几个方面进行探讨。
一、数字化制造中的工程知识管理工程知识是数字化制造的核心资源,数字化制造中的工程知识管理主要包括以下内容:1.工程知识的获取数字化制造涉及多个领域,涉及知识很广泛,因此,如何高效地获取工程知识是数字化制造中一个重要的环节。
现代科技发展迅速,我们可以利用网络技术、人工智能、机器学习等手段获取工程知识。
2.工程知识的组织与分类获取到的工程知识需要进行组织和分类,以便后续的检索和应用。
对于比较基础和通用的工程知识,可采取分类目录、关键字检索等方式进行管理;对于比较特定和专业的工程知识,可以采取专业化的知识管理软件进行管理。
3.工程知识的共享数字化制造中的工程知识共享是提高生产效率,降低成本,提高产品质量的根本。
通过共享工程知识,可以避免重复研究,提高工作效率,减少工作失误。
在数字化制造中,可以采取系统化的工程知识共享平台或数据库进行共享。
二、数字化制造中的工程知识应用数字化制造中的工程知识应用主要包括以下内容:1.工程知识的应用于设计在数字化制造中,产品设计是一个非常重要的环节。
工程知识可以帮助设计师更好地完成产品的设计工作,减少设计时间和成本,并提高产品的质量。
通过工程知识库或专业工程软件,设计师可以快速获取和应用相应的工程知识。
2.工程知识的应用于生产数字化制造的目标之一是实现生产制造的自动化,工程知识可以帮助我们实现生产制造的自动化。
工程知识可以被应用于制造流程、生产线布局、工艺规划等方面,从而实现系统化、标准化、自动化的生产过程。
3.工程知识的应用于设备维护数字化制造中设备的维护是一个非常重要的环节,工程知识可以帮助我们更好地完成设备的维护工作。
通过工程知识库和专业化的设备维护软件,我们可以更快速、更准确地寻找到设备故障的原因,并对其进行维护。
智能制造与工程技术数字化工厂的建设与管理培训课件

THANKS
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质量。
数字化管理
利用信息化手段对生产过程进 行全面管理,包括生产计划、
物料管理、质量管理等。
数字化服务
提供远程故障诊断、预防性维 护等数字化服务,提高设备运
行效率。
数字化工厂优势与挑战
优势
提高生产效率、降低生产成本、提高 产品质量、缩短产品开发周期等。
挑战
需要高额的投资、技术更新快导致设 备淘汰加速、数据安全与隐私保护问 题、员工技能素质提升等。
汽车行业
介绍了汽车行业中数字化工厂建设的成功案例,如特斯拉 、宝马等公司在智能制造和数字化工厂方面的创新实践和
经验分享。
机械制造行业
分享了机械制造行业中数字化工厂建设的优秀案例,如西 门子、GE等公司在数字化转型和智能制造方面的探索和成
果。
电子信息行业
展示了电子信息行业中数字化工厂建设的成功实践,如华 为、富士康等公司在智能制造和数字化工厂建设方面的经
风险应对方案制定
根据风险评估结果,制定相应的 风险应对方案,包括风险规避、 风险降低、风险转移和风险接受 等策略,确保数字化工厂在面对 各种风险时能够迅速应对,保障 工厂的安全稳定运行。
07
总结与展望
回顾本次培训重点内容
智能制造与数字化工厂概念
深入解析了智能制造的定义、特点和发展趋势,以及数字化工厂在智能制造中的重要地 位和作用。
数字化工厂规划与建设
详细阐述了数字化工厂规划的原则、方法和步骤,以及建设过程中需要注意的关键问题 和解决方案。
数字化工厂管理与优化
系统介绍了数字化工厂管理的理念、方法和工具,包括生产管理、质量管理、物流管理 等方面的数字化管理手段,以及如何通过数据分析和优化提高生产效率和质量。
数字化设计与制造培训讲学

数字化设计与制造数字化设计与制造一、背景在计算机技术出现之前,机械产品的设计与加工的方式一直都是图纸设计和手工加工的方式,这种传统的产品设计与制造方式,这使得产品在质量上完全依赖于产品设计人员与加工人员的专业技术水平,而数量上则完全依赖于产品加工人员的熟练程度,而随着工业社会的不断发展,人们对机械产品的质量提出了更高要求,同时数量上的需求也不断增长。
为了适应社会对机械产品在质量与数量上的需求,同时也为了能进一步降低机械产品的生产成本,人们在努力寻求一种全新的机械产品设计与加工方式,而二十世纪四五十年代以来计算机技术的出现及其发展,特别是计算机图形学的出现,让人们看到了变革传统机械产品设计与生产方式的曙光。
于是,数字化设计与制作方式应运而生,人们逐步将机械产品的设计与加工任务交给计算机来做,这一方面使得机械产品的设计周期大大缩短,另一方面也使得产品的质量与数量基本摆脱了对于设计与加工人员的依赖,从而大大提升了产品的质量,降低了产品的生产成本,同时也使得产品更加适合批量化生产。
二、概念数字化设计:就是通过数字化的手段来改造传统的产品设计方法,旨在建立一套基于计算机技术和网络信息技术,支持产品开发与生产全过程的设计方法。
数字化设计的内涵:支持产品开发全过程、支持产品创新设计、支持产品相关数据管理、支持产品开发流程的控制与优化等。
其基础是产品建模,主体是优化设计,核心是数据管理。
数字化制造:是指对制造过程进行数字化描述而在数字空间中完成产品的制造过程。
数字化制造是计算机数字技术、网络信息技术与制造技术不断融合、发展和应用的结果,也是制造企业、制造系统和生产系统不断实现数字化的必然。
三、工具1、CAD---计算机辅助设计CAD在早期是英文Computer Aided Drawing (计算机辅助绘图)的缩写,随着计算机软、硬件技术的发展,人们逐步的认识到单纯使用计算机绘图还不能称之为计算机辅助设计。
真正的设计是整个产品的设计,它包括产品的构思、功能设计、结构分析、加工制造等,二维工程图设计只是产品设计中的一小部分。
制造企业数字化智能设计制造与管理技术与应用课件(PPT 185页)

MRP根据市场需求预测和顾客订单制定产品的生产计划,然后基于产品生成进度计 划,组成产品的材料结构表和库存状况,通过计算机系统计算所需物资的需求量和 需求时间,从而确定材料的加工进度和订货日程。
目标
特点
物料及产品按需供应 库存水平尽可能降低 生产活动精确衔接
需求的相关性 需求的确定性 计划的复杂性
概念
精益生产又称精良生产,其中“精”表示精良、精确、精美;“益”表示利 益、效益等等。精益生产就是及时制造,消灭故障,消除一切浪费,向零缺陷、 零库存进军。
核心
追求零库存 追求快速反应,即快速应对市场的变化。 企业内外环境的和谐统一 人本位主义、库存是“祸根”
工具
6S与目视控制 准时化生产(JIT) 全面生产维护( TPM ) 价值流图
1.2.2 新的挑战
发达国家高端制造业回归本土:美国为首的发达国家鼓励制 造业回迁,期望巩固制造强国地位与固有优势,抢占新工业 革命先机。 发展中国家低端制造业低成本竞争优势:印度、越南、印尼 等发展中国家以更低的劳动力成本吸引着越来越多的跨国企 业布局,成为低端制造新的转移方向。 我国资源和环境双重约束:一方面,石油、铁矿石、水等能 源资源约束趋紧。另一方面,牺牲环境的代价越来越大。
原理
将企业的各个方面的资源(包括人、财、物、产、供、销等因素)合理配置, 以使之充分发挥效能,使企业在激烈的市场竞争中全方位地发挥能量,从而取得最 佳经济效益。
管理理念
工具
体现了对整个供应链资源进行有效管理的思想; 体现了精益生产,并行工程和敏捷制造的思想, 体现事先计划与事中控制的思想;
ERP信息系统
原理
准时生产方式是通过生产的计划和控制及库存的管理,追求一种无库存,或库 存达到最小的生产系统。它的核心是追求一种无库存的生产系统,或使库存达到最 小的生产系统。
制造业数字化转型的挑战与机遇:打造智慧工厂的核心能力培训课件

关键信息基础设施保护方案制定
明确关键信息基础设施范围
识别企业内关键的生产、能源、通信等基础设施,并将其纳入保 护范围。
制定针对性的安全防护策略
根据关键信息基础设施的特点和重要性,制定针对性的安全防护策 略,如访问控制、数据加密、漏洞管理等。
建立完善的安全管理体系
建立完善的安全管理体系,包括安全管理制度、安全管理流程、安 全培训等,确保安全防护策略的有效实施。
工业网络安全现状分析
工业网络安全威胁日益严重
随着工业互联网的普及,工业控制系统面临的网络攻击风险不断增加,如恶意软件、钓鱼 攻击、勒索软件等。
工业网络安全防护意识不足
部分企业对工业网络安全重视程度不够,缺乏专业的安全防护团队和完善的防护策略。
工业网络安全法规和标准缺失
目前,工业网络安全法规和标准尚不完善,导致企业在安全防护方面缺乏明确的指导和规 范。
经验教训分享
重视数据安全和隐私保护
在数字化转型过程中,要重视数据安全和隐私保护,建立完善的数 据安全管理制度和技术防范措施。
强化跨部门协作和沟通
数字化转型需要跨部门协作和沟通,要建立有效的协作机制和沟通 渠道,确保项目的顺利实施。
注重人才培养和引进
数字化转型需要具备相关技能和知识的人才支持,要注重人才培养 和引进,为企业发展提供强有力的人才保障。
数据采集与整合
通过多源数据采集和整合技术 ,实现生产现场数据的实时采
集和整合。
数据处理与分析
运用大数据和人工智能技术, 对采集的数据进行处理和分析 ,挖掘潜在价值,为决策提供 支持。
决策模型构建与优化
基于数据分析和挖掘结果,构 建和优化决策模型,提高决策 的科学性和准确性。
决策支持系统应用
质量管理创新数字化技术在制造业中的应用培训课件

智能化决策支持
数字化技术可以为企业提供大量的数据分析和挖掘结果, 帮助企业做出更科学、更准确的决策,提高企业的竞争力 和市场地位。
供应链协同
数字化技术可以实现供应链各环节的信息共享和协同工作 ,提高供应链的响应速度和灵活性,降低企业运营成本和 风险。
自动化生产线与质量监控
01
02
03
自动化生产线
采用机器人、自动化设备 等实现生产过程的自动化 ,减少人为因素对产品质 量的影响。
质量在线监控
通过安装在生产线上的传 感器和检测设备,实时监 测产品质量,及时发现并 处理质量问题。
生产数据追溯
建立生产数据追溯系统, 实现产品从原材料到成品 的全程质量追溯,便于问 题分析和改进。
期管理,并通过数据分析优化质量控制策略。
家电制造业的智能化质量监控案例
1 2 3
智能化检测设备
引入先进的智能化检测设备,实现产品质量的自 动检测、分类和记录,提高检测效率和准确性。
质量数据管理系统
建立质量数据管理系统,对生产过程中产生的质 量数据进行实时采集、分析和处理,为质量决策 提供数据支持。
汽车制造业的数字化质量管理实践
数字化工艺规划
01
通过数字化工艺规划,实现工艺设计、仿真和优化,提高生产
效率和产品质量。
智能制造执行系统
02
建立智能制造执行系统,实现生产过程的可视化、可控制和可
优化,提升生产线的运行效率和质量稳定性。
质量追溯与数据分析
03
利用数字化技术建立质量追溯体系,实现产品质量的全生命周
背景
制造业数字化转型及智能化生产培训课件

目录
• 数字化转型背景与趋势 • 智能化生产基础概念与技术 • 数字化转型战略规划与实施 • 智能化生产系统设计与优化 • 数据驱动下的精益管理实践 • 组织变革与人才队伍建设 • 总结回顾与展望未来发展趋势
01
数字化转型背景与趋势
制造业现状及挑战
01
02
制定智能化生产战略规划
明确智能化生产的目标和路径, 制定可行的实施计划。
加强人才培养和引进
培养具备智能化生产技能和管理 能力的人才队伍,同时积极引进 外部优秀人才。
03
数字化转型战略规划与 实施
制定转型目标及愿景
明确数字化转型的长期目标
通过数字化转型,提升制造效率、降低成本、优化产品质量,实 现可持续发展。
评估人才储备
了解企业现有人才队伍的技能水平 和知识结构,为数字化转型提供人 才保障。
制定实施计划和路线图
制定实施计划
根据转型目标和愿景,制定详细 的实施计划,包括技术选型、项
目安排、资源投入等。
设计转型路线图
绘制数字化转型的路线图,明确 各个阶段的目标、任务和时间节
点。
建立项目管理体系
成立专门的项目管理团队,负责 数字化转型项目的规划、实施和
数据处理技术
运用大数据、云计算等技术,对采集的数据进行清洗、整合、转换 等处理,以提取有价值的信息。
数据分析方法
采用统计分析、机器学习、深度学习等方法,挖掘数据中的规律和趋 势,为决策提供支持。
基于数据决策支持体系构建
数据可视化
通过图表、仪表盘等形式,将数据直观地展现出来,帮助管理者 更好地理解数据。
关键技术支持
工业互联网
工业互联网是实现智能化生产的重要基础设施,通过工业 互联网平台实现设备连接、数据采集、远程监控等功能。
制造业数字化转型智慧工厂的建设与挑战培训课件

生产数据整合与分析
将分散在各个系统的生产数据整合起 来,利用大数据技术进行深度分析。
精益生产理念应用
生产过程可视化
利用大数据可视化技术将生产过程呈 现出来,帮助管理者更好地了解生产 情况。
通过大数据分析找到生产浪费和不必 要的环节,实现精益生产。
人工智能助力智能化生产决策
智能排产与调度
利用人工智能技术实现自动化排产和调度,提高生产效率。
优化资源配置
实现生产资源的优化配置 和高效利用,降低生产成 本和浪费。
提升市场竞争力
通过数字化转型,提高企 业的市场响应速度和竞争 力。
制定详细实施计划和时间表
调研与需求分析
01
深入了解企业现状和需求,明确智慧工厂建设的具体目标和范
围。
技术选型与方案设计
02
根据需求分析结果,选择合适的技术和解决方案,制定详细的
创新路径
针对技术难题,制造业数字化转型的创新路径主要包括以下几点。首先,构建统一的数据平台,实现数据的集成 和共享。其次,利用先进的数据分析技术,如大数据、人工智能等,充分挖掘数据价值,为决策提供支持。最后 ,加强网络安全防护,建立完善的安全保障体系。
组织变革与人才队伍建设
组织变革
数字化转型不仅涉及技术的变革,还需要企业组织结构的相 应调整。传统制造业的组织结构往往以职能为中心,而数字 化转型要求企业构建以流程为中心的组织结构,实现跨部门 、跨层级的协同合作。
THANKS.
企业如何抓住机遇应对挑战
制定数字化转型战略
明全和隐私保护
建立完善的数据安全和隐私保护机制,确保 企业数据和客户隐私的安全。
培养和引进人才
加强员工培训和人才引进,培养一支具备数 字化技能和思维的团队。
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服装、鞋、帽制品业 …
…
机械电子制造业
轻纺制造业
35.48%
30.24%
资源加工业
33.01%
石油加工、炼焦及核燃料加工业 非金属矿物制品业 黑色金属冶炼及其制品业 有色金属冶炼及压延加工业
…
制造业共30个行业分为三大类别
国家统计局分类标准
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工段、小组),工件从一个工作中心到另一工作中心进行不同类型 的工序加工。
重复(大批量)生产:加工路线固定,所需的加工能力和工装
设备是专门设定的。被加工的零件以流水的方式通过工作中心或设 备。采用由不同加工设备和工作中心组成的生产线、装配线或者一 个加工中心以高速重复进行生产都属重复(大批量)生产。
先进制造与管理概述
制造与制造系统 制造系统与管理发展历程 先进制造与管理的概念 数字化制造过程管理的模式概述 案例
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1.制造与制造系统——制造或制造业
制造业是国民经济的物质基础、国家安全的主 要保障、国家竞争力的重要体现。
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制造与制造系统——制造系统
制造系统由三个方面定义:
制造系统的结构:制造系统是一个包括人员、 组织、规章制度、生产加工设备、物料流和其 他附属装置等软硬件所组成的一个统一整体。
制造系统的功能:制造系统是一个将制造资源 (原材料、能源等)转变成产品或半成品的输 出输入系统。
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课程要求
数字化制造过程管理技术课的重点是介绍国内
外近年来提出并发展起来的数字化制造过程管理的
主要模式、技术、系统与管理方法,使学生能有一
个系统和基本的了解,并掌握其基本知识和方法。
本课程主要内容安排如下:
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制造与制造系统——制造或制造业
通用/专用设备制造业、 交通运输设备制造业、
纺织业、农副食品加工业 食品制造业
电气机械及器材制造业、
其它制造业
烟草制造业
通信设备、计算机及 其他电子设备制造业
1.27%
制造与制造系统——制造过程
制造过程由三方面组成:制造工艺过程,物 料流动过程和信息流动过程。
制造工艺过程:对原材料的一系列的转换加 工使之成为产品的过程(物理或化学)。
物料流动过程:实现物料采购、存储、生产 、装配、运输、销售等一系列的流动过程。
信息流动过程:实现在制造工艺过程及物料 流动过程中所伴随的信息进行处理与控制, 使整个制造过程能顺利和协调。
1.先进制造与管理概述;
2.制造过程管理的体系结构;
3.面向制造的产品开发与管理; 4.制造系统的建摸方法;
5字化制造过程管理典型模式;
7.数字化制造过程管理;
8.案例分析
本课程要求:
结合企业的实际,选择3~7中任一内容,完成一篇学习心得。
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制造系统与管理发展历程
手工作坊时代,18世纪工业革命之前,上下学徒关系。 工业革命时代,蒸汽机开始——电动机发明,19世纪末,经验管理为
主。
前期工业经济时代,20世纪初——60年代,美国福特流水装配线、标 准化产品、可互换零件、专用机器和专业化工人,工位制的产生—— 大批量生产方式(高效率、低成本、少品种):规模经济(规模生产 ),集中固定式管理——科学管理。
制造与制造系统——离散制造方式
离散制造方式可分成:工程项目型生产、车间 任务(产能)型生产和重复(大批量)生产。
工程项目型生产:整个生产过程带有项目管理的特征,制造装
备、工艺过程与元器件安装就在产品所在地进行,企业的大部分生 产能力和资源在某一时期内用于单项工程。
车间任务型生产:将功能类似的加工设备组成一些工作中心(
制造系统的过程:制造系统是一个产品的全生 命周期过程:市场分析、产品开发、工艺规划 、制造生产、检验出厂、产品销售、回收处理 等各环节的制造全过程。
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2.制造系统与管理发展历程
制造系统与管理发展历程 制造系统与管理的特点 制造系统与管理面临的机遇与挑战 数字化过程管理的核心
离散制造方式:相对于连续制造,离散制造的 产品往往由多个零件经过一系列并不连续的工 序的加工最终装配而成。(如:机械加工等)
混合型制造方式:整个加工过程是由离散制造 和连续制造穿插或糅合在一起的。 (如:毛纺 等)
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制造与制造系统——制造方式
制造方式可划分为连续制造(流程制造)方式 、离散制造方式和混合型制造方式。
连续制造方式:物料流通过一系列的混合、状 态变化、成形过程而形成一件或多件成品的制 造过程。(如:化工、医药、饮料等)
发达工业经济时代, 20世纪70年代后,生产方式:多品种、中小批 量。计算机和自动化技术的应用,发展各种单元制造技术和管理方法 :CAD/CAPP/CAM;DNC/FMS/GT;MRP/MRPⅡ/OPT等。事业部制(多元 化、个性化、主体化):柔性制造方式(时间、质量、成本、服务) ,速度经济(集成生产),分布自治管理——精益生产。
制造或制造业的内涵:将可用资源(物料、能 源、信息和人力等)通过制造过程(进行加工 或再加工),转化为可供人们使用和利用的工 业品或生活消费品的产业。
制造业一般有消费品制造业和资本品制造业、 轻型制造业和重型制造业、民用制造业和军工 制造业、传统制造业和现代制造业之分。装备 制造业是指资本品的制造业。